Section D Un Cube Par Un Plan Terminale S And P | Compteur Digital Scooter
Nous allons voir dans cet article comment trouver la section d'un cube par un plan quand on connaît 3 points sur 3 arêtes de ce cube, chacun des points n'étant pas sur une face où se trouve l'un des deux autres. On souhaite trouver la section du cube par le plan (IJK) Etape 1: on projette orthogonalement un point sur l'arête parallèle à celle où il se trouve et contenue dans une face où se trouve l'un des deux autres points. Ici, on va projeter le point J sur [BF] car [BF] est contenue dans une face où se trouve K. On obtient un point que l'on nomme \(P_1\). Projeté orthogonal d'un point sur une arête opposée Etape 2: on trace un triangle passant par le sommet opposé à la face contenant le point choisi et son projeté. Ici, on trace \(AP_1\) et \(AJ\). Elles se coupent en un point \(P_2\). On trace un triangle Etape 4: on trouve enfin un point qui appartient à la section cherchée. Les points K et \(P_2\) appartiennent à la même face (ABFE) donc la droite \((KP_2)\) coupe l'arête [AE] (car elles ne sont pas parallèles).
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ABCDEFGH est un pavé droit. I est un point de l'arête [EF], J est un point de l'arête [AB] et K est un point de la face EFGH. Question Construire la section du pavé par le plan (IJK) Solution Pour la face AEFB Le plan (IJK) coupe la face ABFE suivant la droite (IJ). On commence donc par tracer le segment [IJ]. Pour la face EFGH Le plan (IJK) coupe la face EFGH suivant la droite (IK). Soit L le point d'intersection de la droite (IK) avec l'arête [HG]. On trace le segment [IL]. Pour la face CDHG D'après le second théorème des plans parallèles, les faces ABFE et DCGH étant parallèles, le plan (IJK) coupe la face DCGH suivant une droite parallèle à (IJ). Le plan (IJK) coupe donc la face DCGH suivant la droite parallèle à (IJ) et passant par L. On trace cette droite qui coupe l'arête [CG] en M. Pour la face ABCD On justifie de même que le plan (IJK) coupe la face ABCD suivant la droite parallèle à (IK) passant par J. On trace cette droite qui coupe l'arête [BC] en N. Pour finir On trace le segment [MN], ce qui donne la section suivante:
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Vecteurs, droites et plans de l'espace Section d'un cube par un plan 1 heure 5 points Intérêt du sujet • Définissez un repère orthonormé dans un cube afin de déterminer une équation cartésienne d'un plan et une équation paramétrique d'une droite. Après avoir calculé un point d'intersection, construisez petit à petit la section du cube par le plan. Dans l'espace, on considère un cube ABCDEFGH de centre Ω et d'arête de longueur 6. Les points P, Q et R sont définis par: AP → = 1 3 AB →, AQ → = 1 3 AE → et HR → = 1 3 HE →. Dans tout ce qui suit on utilise le repère orthonormé (A; i →, j →, k →) avec: i → = 1 6 AB →, j → = 1 6 AD → et k → = 1 6 AE →. Dans ce repère, on a par exemple: B(6; 0; 0), F(6; 0; 6) et R(0; 4; 6). ▶ 1. a) Donner, sans justifier, les coordonnées des points P, Q et Ω. b) Déterminer les nombres réels b et c tels que n → (1; b; c) soit un vecteur normal au plan (PQR). c) En déduire qu'une équation du plan (PQR) est: x − y + z − 2 = 0. ▶ 2. a) On note Δ la droite orthogonale au plan (PQR) passant par le point Ω, centre du cube.
Ils ont eu 45 minutes de recherche. Ils devaient rendre une feuille par binôme. Dans l'une des classes, les élèves avaient accès à des ordinateurs (mais aucun groupe n'a pensé à les utiliser). A la séance suivante, diaporama présentant une synthèse des réponses des élèves (début de recherche, erreurs, difficultés rencontrées, justifications …) L'énoncé ABCDEFGH est un cube d'arête 4. Dans le repère, on considère le plan P d'équation Déterminer et construire la section du cube par le plan P. auteur(s): Catherine Freu, enseignante au lycée Les Bourdonnières - Nantes (44) Ghislaine Guivarch, enseignante au lycée Les Bourdonnières - Nantes (44) information(s) pédagogique(s) niveau: tous niveaux, 1ère S, Terminale S type pédagogique: public visé: non précisé contexte d'usage: référence aux programmes: documents complémentaires haut de page
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